Me zhvillimin dhe përmirësimin e vazhdueshëm të teknologjisë së pozicionimit satelitor, teknologjia e pozicionimit me precizion të lartë është aplikuar në të gjitha sferat e jetës në jetën moderne, si anketimi dhe hartografimi, bujqësia precize, uav, drejtimi pa pilot dhe fusha të tjera, teknologjia e pozicionimit me precizion të lartë. mund të shihet kudo.Në veçanti, me kompletimin e rrjetit të gjeneratës së re të sistemit satelitor të navigimit Beidou dhe ardhjen e epokës 5G, zhvillimi i vazhdueshëm i Beidou +5G pritet të promovojë aplikimin e teknologjisë së pozicionimit me precizion të lartë në fushat e planifikimit të aeroportit. , inspektimi i robotëve, monitorimi i automjeteve, menaxhimi i logjistikës dhe fusha të tjera.Realizimi i teknologjisë së pozicionimit me precizion të lartë është i pandashëm nga mbështetja e antenës me precizion të lartë, algoritmi me saktësi të lartë dhe kartela e bordit me precizion të lartë.Ky punim prezanton kryesisht zhvillimin dhe aplikimin e antenave me precizion të lartë, statusin e teknologjisë etj.

1. Zhvillimi dhe aplikimi i antenës GNSS me precizion të lartë

1.1 Antenë me precizion të lartë

Në fushën e GNSS, antena me precizion të lartë është një lloj antene që ka kërkesa të veçanta për qëndrueshmërinë e qendrës fazore të antenës.Zakonisht kombinohet me dërrasë me precizion të lartë për të realizuar pozicionimin me saktësi të lartë të nivelit të centimetrit ose milimetrit.Në projektimin e antenës me precizion të lartë, zakonisht ka kërkesa të veçanta për treguesit e mëposhtëm: gjerësia e rrezes së antenës, fitimi i ulët i lartësisë, jo rrumbullakësia, koeficienti i rënies së rrotullimit, raporti i përparmë dhe i pasmë, aftësia kundër shumë rrugësh, etj. Këta tregues do të ndikojnë drejtpërdrejt ose tërthorazi në qëndrueshmërinë e qendrës fazore të antenës, dhe më pas ndikojnë në saktësinë e pozicionimit.

1.2 Aplikimi dhe klasifikimi i antenave me precizion të lartë

Antena GNSS me precizion të lartë fillimisht u përdor në fushën e rilevimit dhe hartografisë për të arritur saktësinë statike të pozicionimit në nivel milimetrik në procesin e ngritjes inxhinierike, hartës topografike dhe rilevimeve të ndryshme të kontrollit.Me teknologjinë e pozicionimit me precizion të lartë duke u bërë më e pjekur, antena me saktësi të lartë aplikohet gradualisht në gjithnjë e më shumë fusha, duke përfshirë stacionin e referencës së funksionimit të vazhdueshëm, monitorimin e deformimit, monitorimin e tërmeteve, matjen e anketimit dhe hartës, mjetet ajrore pa pilot (uavs), zonat e saktësisë. bujqësia, ngarje automatike, ngarje testimi i drejtimit të trajnimit, makineri inxhinierike dhe zona të tjera industriale, në aplikime të ndryshme për kërkesat e indeksit të antenës gjithashtu ka dallimin e dukshëm.

1.2.1 Sistemi CORS, monitorimi i deformimit, monitorimi sizmik – antena e stacionit referues

Antena me saktësi të lartë përdori stacionin referues të funksionimit të vazhdueshëm, përmes vëzhgimit afatgjatë për informacion të saktë të vendndodhjes, dhe përmes sistemit të komunikimit të të dhënave në kohë reale të transmetimit të të dhënave të vëzhgimit në qendrën e kontrollit, gabimi i zonës së llogaritur të qendrës së kontrollit pas parametrave të korrigjimit për të përmirësuar sistemi i dheut, dhe sistemi i yjeve në waas përmirësojnë, etj., për të dërguar mesazhe gabimi te rover (klienti), më në fund, përdoruesi mund të marrë informacion të saktë të koordinatave [1].

Në aplikimin e monitorimit të deformimit, monitorimit të tërmeteve dhe kështu me radhë, për shkak të nevojës për të monitoruar me saktësi sasinë e deformimit, zbulimin e deformimeve të vogla, në mënyrë që të parashikohet ndodhja e fatkeqësive natyrore.

Prandaj, në projektimin e antenës me precizion të lartë për aplikime të tilla si stacioni referencë i funksionimit të vazhdueshëm, monitorimi i deformimit dhe monitorimi sizmik, konsiderata e parë duhet të jetë qëndrueshmëria e shkëlqyer e qendrës së fazës dhe aftësia e ndërhyrjes kundër shumë rrugëve, në mënyrë që të sigurojë saktësi në kohë reale. informacion pozicioni për sisteme të ndryshme të përmirësuara.Përveç kësaj, për të siguruar sa më shumë parametra të korrigjimit satelitor, antena duhet të marrë sa më shumë satelitë të jetë e mundur, katër brezi i plotë i frekuencës së sistemit është bërë konfigurim standard.Në këtë lloj aplikimi, antena e stacionit të referencës (antena e stacionit të referencës) që mbulon të gjithë brezin e katër sistemeve zakonisht përdoret si antenë e vëzhgimit të sistemit.

1.2.2 Survejimi dhe hartografimi – Antenë e integruar gjeodete

Në fushën e rilevimit dhe hartografisë, është e nevojshme të dizajnohet një antenë e integruar e anketimit që është e lehtë për t'u integruar.Antena zakonisht ndërtohet në pjesën e sipërme të marrësit RTK për të arritur pozicionim në kohë reale dhe me saktësi të lartë në fushën e rilevimit dhe hartës.

Mbulimi i integruar i antenës matëse në konsideratë kryesore në dizajnimin e qëndrueshmërisë së frekuencës, mbulimit të rrezes, qendrës së fazës, madhësisë së antenës, etj., veçanërisht me aplikimin e rrjetit RTK, të integruar me 4 g, Bluetooth, WiFi të gjitha netcom në antenat matëse gradualisht zënë pjesën kryesore të tregut, që kur u lançua në vitin 2016 nga shumica e prodhuesve të marrësve RTK, është aplikuar dhe promovuar gjerësisht.

1.2.3 Testimi i drejtimit dhe trajnimi i drejtimit të mjetit, ngarje pa pilot – antenë matëse e jashtme

Sistemi tradicional i testit të drejtimit ka shumë disavantazhe, si kosto e madhe e hyrjes, kosto e lartë e funksionimit dhe mirëmbajtjes, ndikim i madh mjedisor, saktësi e ulët, etj. Pas aplikimit të antenës me precizion të lartë në sistemin e testimit të drejtimit, sistemi ndryshon nga vlerësimi manual në vlerësim inteligjent, dhe saktësia e vlerësimit është e lartë, gjë që redukton në masë të madhe kostot njerëzore dhe materiale të testimit të drejtimit.

Vitet e fundit, sistemi i drejtimit pa pilot është zhvilluar me shpejtësi.Në drejtimin pa pilot, zakonisht përdoret teknologjia e pozicionimit të pozicionimit me saktësi të lartë RTK dhe pozicionimi i kombinuar i navigimit inercial, i cili mund të arrijë saktësi të lartë pozicionimi në shumicën e mjediseve.

Në trajnimin e vozitjes në testin e drejtimit, siç janë sistemet pa pilot, shpesh antena matet me formën e jashtme, nevoja për të punuar frekuenca, antena me shumë frekuencë me sistem të shumëfishtë mund të arrijë saktësi të lartë pozicionimi, sinjali me shumë rrugë ka frenim të caktuar dhe mjedis të mirë. përshtatshmëria, mund të përdoret afatgjatë në mjedisin e jashtëm pa dështim.

1.2.4 UAV - Antenë UAV me precizion të lartë

Vitet e fundit, industria uav është zhvilluar me shpejtësi.Uav është përdorur gjerësisht në mbrojtjen e bimëve bujqësore, anketimin dhe hartografimin, patrullimin e linjës së energjisë dhe skenarë të tjerë.Në skenarë të tillë, vetëm e pajisur me antenë me precizion të lartë mund të sigurojë saktësinë, efikasitetin dhe sigurinë e operacioneve të ndryshme.Për shkak të karakteristikave të shpejtësisë së lartë, ngarkesës së lehtë dhe qëndrueshmërisë së shkurtër të uav, dizajni i antenës uav me precizion të lartë fokusohet kryesisht në peshën, madhësinë, konsumin e energjisë dhe faktorë të tjerë, dhe realizon dizajnin me brez të gjerë sa më shumë që të jetë e mundur me premisën e sigurimit peshën dhe madhësinë.

2, statusi i teknologjisë së antenës GNSS brenda dhe jashtë vendit

2.1 Statusi aktual i teknologjisë së huaj të antenave me precizion të lartë

Hulumtimet e huaja për antenat me precizion të lartë filluan herët dhe janë zhvilluar një sërë produktesh me precizion të lartë të antenave me performancë të mirë, si antena mbytëse e serisë GNSS 750 e NoVatel, antena e serisë Zepryr e Trimble, antena Leica AR25, etj. të cilat ka shumë forma antenash me rëndësi të madhe inovative.Prandaj, në të kaluarën për një periudhë të gjatë kohore, tregu i antenave me precizion të lartë të Kinës është jashtë monopolit të produkteve të huaja.Sidoqoftë, në dhjetë vitet e fundit, me rritjen e një numri të madh të prodhuesve vendas, performanca e antenës me precizion të lartë GNSS të huaj në thelb nuk ka asnjë avantazh, por prodhuesit vendas me saktësi të lartë filluan të zgjerojnë tregun në vendet e huaja.

Përveç kësaj, disa prodhues të rinj të antenave GNSS janë zhvilluar gjithashtu vitet e fundit, si Maxtena, Tallysman, etj., produktet e të cilëve janë kryesisht antena të vogla GNSS që përdoren për uav, automjete dhe sisteme të tjera.Forma e antenës është zakonisht një antenë mikrostrip me konstante dielektrike të lartë ose antenë spirale me katër krahë.Në këtë lloj teknologjie të projektimit të antenave, prodhuesit e huaj nuk kanë përparësi, produktet vendase dhe të huaja po hyjnë në periudhën e konkurrencës homogjene.

2.2 Situata aktuale e teknologjisë vendase të antenave me precizion të lartë

Në dekadën e kaluar, një numër i prodhuesve vendas të antenave me precizion të lartë filluan të rriten dhe develop, të tilla si Huaxin Antenna, Zhonghaida, Dingyao, Jiali Electronics, etj., të cilat zhvilluan një seri produktesh antenash me precizion të lartë me të drejta të pavarura të pronësisë intelektuale.

Për shembull, në fushën e antenës së stacionit të referencës dhe antenës së integruar të matjes, antena e mbytjes 3D e HUaxin dhe antena e kombinuar me rrjet të plotë jo vetëm që arrijnë nivelin kryesor ndërkombëtar të performancës, por gjithashtu plotësojnë kërkesat e aplikacioneve të ndryshme mjedisore me besueshmëri të lartë. jetë e gjatë shërbimi dhe shkallë shumë e ulët e dështimit.

Në industrinë e automjeteve, uav dhe industrive të tjera, teknologjia e projektimit të antenës matëse të jashtme dhe antenës spirale me katër krahë ka qenë relativisht e pjekur dhe është përdorur gjerësisht në aplikimin e sistemit të testimit të drejtimit, drejtimit pa pilot, uav dhe industrive të tjera, dhe ka arritur përfitime të mira ekonomike dhe sociale.

3. Situata aktuale dhe perspektiva e tregut të antenave GNSS

Në vitin 2018, vlera totale e prodhimit të industrisë së navigimit satelitor dhe vendndodhjes së Kinës arriti në 301.6 miliardë JUAN, 18.3% më shumë krahasuar me 2017 [2] dhe do të arrijë në 400 miliardë juanë në 2020;Në vitin 2019, vlera totale e tregut global të navigimit satelitor ishte 150 miliardë euro dhe numri i përdoruesve të terminalit GNSS arriti në 6.4 miliardë.Industria GNSS është një nga industritë e pakta që ka kundërshtuar rënien ekonomike globale.Agjencia Evropiane GNSS parashikon që tregu global i navigimit satelitor do të dyfishohet në më shumë se 300 miliardë euro në dekadën e ardhshme, me numrin e terminaleve GNSS që do të rritet në 9.5 miliardë.

Tregu global i navigimit satelitor, i aplikuar në trafikun rrugor, mjetet ajrore pa pilot në zona të tilla si pajisjet terminale është në 10 vitet e ardhshme segmenti me rritje më të shpejtë të tregut: inteligjenca, automjeti pa pilot është drejtimi kryesor i zhvillimit, aftësia e drejtimit të automatizuar të automjeteve rrugore të ardhshme. i automjetit duhet të jetë i pajisur me antenë GNSS ka saktësi të lartë, kështu që kërkesa e madhe e tregut për ngarje automatike me antenë GNSS.Me zhvillimin e vazhdueshëm të modernizimit bujqësor të Kinës, përdorimi i uav-ve të pajisur me antenë pozicionimi me precizion të lartë, siç është uav për mbrojtjen e bimëve, do të vazhdojë të rritet.

4. Trendi i zhvillimit të antenës GNSS me precizion të lartë

Pas vitesh zhvillimi, teknologji të ndryshme të antenës me precizion të lartë GNSS janë relativisht të pjekura, por ka ende shumë drejtime për t'u thyer:

1. Miniaturizimi: Miniaturizimi i pajisjeve elektronike është një prirje e përjetshme e zhvillimit, veçanërisht në aplikacionet si uav dhe handheld, kërkesa për antenë me përmasa të vogla është më urgjente.Megjithatë, performanca e antenës do të reduktohet pas miniaturizimit.Si të zvogëloni madhësinë e antenës duke siguruar performancën gjithëpërfshirëse është një drejtim i rëndësishëm kërkimi i antenës me saktësi të lartë.

2. Teknologjia kundër shumë rrugëve: Teknologjia kundër shumë rrugësh e antenës GNSS përfshin kryesisht teknologjinë e mbështjelljes së mbytjes [3], teknologjinë e materialit elektromagnetik artificial [4][5], etj. Megjithatë, të gjitha ato kanë disavantazhe si madhësia e madhe, brezi i ngushtë gjerësi dhe kosto të lartë, dhe nuk mund të arrijë dizajn universal.Prandaj, është e nevojshme të studiohet teknologjia anti-multipath me karakteristikat e miniaturizimit dhe brezit të gjerë për të përmbushur kërkesat e ndryshme të aplikimit.

3. Shumëfunksionale: Në ditët e sotme, përveç antenës GNSS, më shumë se një antenë komunikimi është e integruar në pajisje të ndryshme.Sisteme të ndryshme komunikimi mund të shkaktojnë ndërhyrje të ndryshme sinjalesh në antenën GNSS, duke ndikuar në marrjen normale të satelitit.Prandaj, dizajni i integruar i antenës GNSS dhe antenës së komunikimit realizohet përmes integrimit shumëfunksional dhe gjatë projektimit merret parasysh efekti i ndërhyrjes midis antenave, i cili mund të përmirësojë shkallën e integrimit, të përmirësojë karakteristikat e përputhshmërisë elektromagnetike dhe të përmirësojë performancën e të gjithë makinën.